Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 14 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 14 Apf = cos φ = 0,9
Q = var
2.Leicht
120 VLastP = 1458 W13,5 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 120 V, 13,5 A und 1458 W an. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ der Last.

V = 120 VI = 13,5 AP = 1458 W
cos φ =
3.Mittel
240 VR + jXP = 2088 W14,5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 14,5 A und 2088 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme R.

V = 240 VI = 14,5 AP = 2088 W
R = Ω
4.Mittel
P = 8 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 8 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 8 kWpf = 0,7V = 240 V
Q = kvar
5.Schwer
P = 20 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 20 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,95. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 20 kWpf1 = 0,75pf2 = 0,95V = 240 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.Schwer
230 V50 HzLast23 kW, 0,7C330 µFI

Eine einphasige Last nimmt aus einer Versorgung mit 230 V und 50 Hz 23 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv auf. Parallel zur Last wird ein Kondensator mit 330 µF geschaltet. Bestimme den neuen Leistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

P = 23 kWpf1 = 0,7V = 230 Vf = 50 HzC = 330 µF
cos φ =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 2441 var
  2. 2. cos φ = 0,9
  3. 3. R = 9,931 Ω
  4. 4. Q = 8,162 kvar
  5. 5. QC = 11,06 kvar
  6. 6. cos φ = 0,7878

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